Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы
11. Анализ современных аэрокосмических методов сбора и обработки данных для информационного обеспечения мест нефтеразработок 12
1.2. Анализ систем сбора аэрокосмической информации 21
1.2.1. Космические съемочные системы 21
1.2.2. Аэрофотосъемочные средства сбора информации 32
1.2.3. Анализ фотопленок, применяемых для аэрофотосъемок. 35
1.3. Анализ информативности аэрокосмических съемочных систем 39
1.3.1. Программные средства обработки аэрокосмической информации 40
2. Разработка технологии обработки аэрокосмических снимков для инвентаризации информационного обеспечения нефтеразработок . 47
2.1. Концепция информационного обеспечения мест нефтеразработок. 47
2.2. Технология создания цифровых карт для инвентаризации месторождений . 51
2.3. Редактирование цифровых карте использованием виртуальных стереомоделей. 64
2.4. Совмещение космических и аэрофотоснимков при сборе информации ГИС для мониторинга нефтеразработок. 68
3. Экспериментальные работы 73
3.1. Исследование точности фототриангуляции при различных вариантах опорных сетей, построенных с учетом инфраструктуры нефтеразработок 73
3.1.1. Исследование точности визирования на точки взятые с плана 73
3.1.2. исследование возможности выбора опорных точек по карте 1:500 для создания карт 1:2000 - 1:5000 на территорию нефтеразработок. 75
3.2 Исследование последовательного уравнивания блочных сетей фототриангуляции. 82
3.3. Отработка технологии сбора данных для ГИС нефтяных месторождений. 101
3.4. Отработка методики повышения информативности космических снимков, путем совмещения их с аэрофотоснимками для повышения эффективности мониторинга. 112
3.5. Исследование линеаментов структуры комплексного Спорышевского месторождения. 121
Заключение 127
Список используемых источников 128
Приложение 139
- Анализ систем сбора аэрокосмической информации
- Программные средства обработки аэрокосмической информации
- Технология создания цифровых карт для инвентаризации месторождений
- Исследование линеаментов структуры комплексного Спорышевского месторождения.
Введение к работе
Актуальность темы. Современный уровень развития аэрокосмических съемок, GPS - технологий, информационных и вычислительных технологий кардинально изменили задачи геоинформационного обеспечения мест нефтеразработок.
Информационное обеспечение мест нефтеразработок включает ряд взаимосвязанных задач, решение которых необходимо для эффективной работы месторождения. Во-первых, нужно выполнить инвентаризацию месторождений, для чего создать кадастровые карты и планы различных масштабов. Во-вторых, необходимо выполнять контроль за состоянием технических объектов на месторождениях. И, наконец, выполнять экологический мониторинг на месторождениях [1].
Нефтегазодобывающая промышленность - одна из самых экологически
опасных отраслей хозяйствования. Она отличается большой землеемкостью,
значительной зафязняющей способностью и высокой пожаро- и
взрывоопасностью промышленных объектов. Большинство химических
реагентов, применяемых при бурении скважин, при добыче и подготовке
нефти, а также добываемые углеводороды и примеси к ним являются
веществами, вредными для всего растительного, животного мира и человека.
Нефтегазодобыча опасна повышенной аварийностью в связи с тем, что
основные производственные процессы происходят под высоким давлением.
Промысловое оборудование и трубопроводные системы работают в
агрессивных средах [2,3, 4].
Требуется организовать эффективный мониторинг месторождения, в
связи с чем в ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз", формируется единая,
многофункциональная система "ГИС-ННГ". Для создания
многофункциональной ГИС требуется: во-первых, подготовить
топографическую основу различной детальности, отражающую состояние
<Ф инженерных сооружений, коммуникаций и природных объектов на период
составления карты; во-вторых, выбрать технические средства, обеспечивающие выполнение мониторинга за нефтеразработками, техническим состоянием объектов, изменениями, происходящими при обустройстве месторождений [1,5].
Конечным результатом для информационного обеспечения на
Ф современном уровне - создание ГИС нефтеразработок, содержащие все
необходимые сведения для управления производственным процессом,
мониторинга за состоянием месторождения, а также для планирования
прогноза и принятия управленческих решений.
Сбор метрических и атрибутивных данных в условиях Крайнего Севера является весьма сложной задачей. Поэтому не всегда можно непосредственно применять существующие технологии сбора и обработки геопространственнх данных. В ряде случаев требуется разработка новых, специальных подходов и методик [6].
Целью диссертации является разработка технологии сбора и обработки геопространственных данных по материалам
аэрокосмических съемок для обеспечения инвентаризации и мониторинга мест нефтеразработок.
Для достижения этой цели было необходимо решить следующие задачи: 1) выполнить анализ современного состояния аэрокосмических съемочных средств и методов обработки данных аэрокосмических съемок с точки зрения сбора данных для информационного обеспечения мест нефтеразработок в сложных условиях крайнего Севера. Выявить проблемы, возникающие при обработке данных аэрокосмических съемок в труднодоступных районах;
2) разработать концепцию информационного обеспечения мест
нефтеразработок;
3) разработать технологию создания цифровых карт для
инвентаризации месторождений в условиях Крайнего Севера,
обеспечивающую минимальные затраты на полевые работы по привязке
снимков и сокращение времени производства работ;
4) разработать технологию совместного использования
космических и аэрофотосъемочных материалов для мониторинга
нефтеразработок
Научная новизна диссертации заключается в том, что:
- разработана концепция и технология сбора и обработки информации с
аэрокосмических снимков для инвентаризации нефтеразработок и
обновления данных в ГИС нефтеразработок.
Решены следующие задачи:
- разработана технология геодезической привязки снимков с учетом
особенностей расположения объектов в местах нефтеразработок и
последовательного уравнивания блочных сетей для оптимизации сроков
выполнения полевых и камеральных работ;
- концепция сбора данных для информационного обеспечения мест
нефтеразработок;
- разработана методика совмещения космических снимков и
аэрофотоснимков для повышения информативности космических
снимков, используемых для обновления данных в ГИС;
- разработана методика применения космических снимков для исследования
структуры линеаментов месторождений.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что разработанные технологии и методики были использованы при создании цифровых карт для инвентаризации месторождений ОАО " Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз " общей площадью более 2173 тыс. км . Кроме того, методика слияния аэро- и космических снимков используется при мониторинге месторождений.
На защиту выносятся:
технология создания цифровых карт для инвентаризации нефтяных месторождений, обеспечивающая минимизацию полевых работ и сокращение сроков камеральной обработки снимков;
методика автоматизации процесса выявления расхождений при сводке контуров и совмещении цифровых карт различных масштабов на основе использования
трехмерных виртуальных стереомоделей;
- методика совмещения цифровых изображений аэрофото- и космических
снимков при решении задач, связанных с информационным обеспечением
при создании ГИС объектов нефтяных месторождений.
Апробация. Основные положения и результаты исследований были представлены широкому кругу специалистов в докладах на различных научно-технических конференциях регионального, общероссийского и международного уровня:
-3й Международной конференции "Пилотируемые полеты в космос", Москва, звездный городок, центр подготовки космонавтов, 11-12 ноября 1997г.;
первом учебно-презентационном семинаре "Геоинформатика в нефтегазовой отрасли", Москва, 13-17 апреля 1998г.;
-3й практической конференции "Пути развития нефтегазового комплекса Среднего Приобья", Нижневартовск, апрель 1998г.;
- научно-технической конференции "Неделя горняка", Москва, Горный
государственный университет, декабрь 1999г.;
научно-технической конференции "Проблемы метрологического обеспечения топографо-геодезического производства и землеустроительных работ", Новосибирск, 17-21 декабря 2001г.;
-6й Международной научной конференции "Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружающей среды, инвентаризации земель и объектов недвижимости", Испания, 11-18 мая 2002г.;
5 й Всероссийской конференции "Геоинформатика в нефтегазовой и горной областях", Ханты-Мансийск, июль 2002г.;
- 23 й Международной научно- технической конференции, посвященной 70-
летию СГТА, Новосибирск, 11-21 марта 2003г.;
VII Международной научно-технической конференции "Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружающей среды, инвентаризация земель и объектов недвижимости", Австрия, 17-23 мая 2003г.,
- Международном семинаре "Современный этап земельной реформы в РФ",
Новосибирск, 22 мая 2003 г.;
Публикаци.. Результаты диссертационных исследований опубликованы в13 научных работах.
Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, библиографии из 77 наименований. Общий объем диссертации составляет 174 страниц печатного текста, 41 рисунков, 14 таблиц и 15 приложений.
Схема территории деятельности ОАО "Сибнефть-ННГ". Ноябрьский регион. Масштаб 1 : 1 000 000 , по материалам GISNNG
Анализ систем сбора аэрокосмической информации
Если не учитывать космические системы, получающие мелкомасштабные изображения и осуществляющие глобальный мониторинг, то космические съемочные системы можно разделить на обзорные (большая полоса захвата, низкое разрешение);[13,30,31] - среднего разрешения - многоспектральные съемочные системы с разрешением на местности 15 - 30 м (в большинстве случаев разрешение 25 м); - высокого разрешения (0,8 — 5 м) на местности. К системам среднего разрешения относятся - космические съемочные и радиолокационные системы Landsat, SPOT, IRS, Ресурс. К обзорным системам относятся космические системы "Метеор". К системам высокого разрешения Orblmage, Quic Bird, OrbView, КФА - 1000 и КФА - 3000. Обычно на космических летательных аппаратах устанавливаются системы различных типов - системы позволяющие получить многоспектральное изображение среднего разрешения, системы получающие изображение более высокого разрешения и системы обзорного типа.
Рассмотрим основные характеристики каждой системы. Landsat ТМ. Landsat MSS считается первым коммерческим спутником для дистанционного зондирования. Запуск первого спутника состоялся 23 июля 1972г. на орбите с высотой от 907 до 915 км и наклонением 99,2. Снимки, полученные Landsat, использовались для исследования предметов и явлений разного рода: от землепользования до лесных пожаров, инвентаризации земель, экологического мониторинга. Когда в 1975г. и 1976г. были успешно запущены Landsat - 2 и Landsat - 3, то уже тогда подготавливалось новое поколение Landsat с улучшенными характеристиками. Спутники Landsat - 4 и Landsat - 5, будучи на орбите, позволяли снимать каждый регион раз в восемь дней.
Снимки оптико-механического сканера Landsat ТМ имеют семь спектральных каналов в видимом и инфракрасном спектре с пространственным разрешением 30 м (видимая зона спектра) и 120 м (инфракрасная зона спектра). На одном снимке изображается поверхность Земли площадью 185 х 172 км.
Снимки Landsat являются отличным средством для экологического картирования, для создания фотокарт и тематических карт масштаба 1:100 000 и мельче.
15 апреля 1999г. был запущен спутник Landsat - 7 с улучшенными характеристиками сканеров. Основными новшествами его являются: дополнительный панхроматический канал с пространственным разрешением 15м, охватывающий область спектра 0,52 - 0,9 мкм; улучшение разрешения теплового канала до 60 м при чувствительности в области спектра от 10,4 до 12,50 мкм; - повышение качества спектральной калибровки на ± 5%; - период повторения съемки — 16 суток, а районы северные 55 — 7 дней. SPOT. С 1986 года функционирует французская космическая съемочная система SPOT. В настоящее время используется спутник SPOT 4. На борту SPOT 4 установлена съемочная система, имеющая четыре канала: три канала в видимой области спектра и четвертый - информационный канал, получающий изображение в ближней ИК области спектра (спектральные характеристики приведены в таблице 1). Разрешающая способность первого и третьего каналов - 20 м на местности. Второй спектральный канал имеет разрешение 10 м и заменяет панхроматический канал, имеющийся на первых спутниках SPOT. Высота полета спутника составляет 830 км. Период повторяемости одного и того же объекта 20 суток. Однако, следует заметить, что системы SPOT имеет возможность наклонной съемочной камеры на ± 27 , тогда период повторного наблюдения одного и того же участка сокращается до двух - трех суток. Кроме того, возможность наклонить камеру обеспечивает получение стереопар снимков и соответственно выполнять стереофотограмметрическую обработку снимков и получать трехмерные данные: цифровую модель местности, выполнять ортофототрансформирование снимков. Владельцем системы SPOT является фирма SPOT IMAGE, которая имеет представительство в Европе, Азии и Африке. Снимки находятся в свободной продаже и стоят относительно не дорого. Один снимок SPOT захватывает поверхность размером 60 х 60 км. Область съемки ограничена 87 северной и 87 южной широты.
Основное назначение системы - это региональный мониторинг различных типов объектов. В частности, это может быть мониторинг состояния нефтедобывающих комплексов, магистральных трубопроводов и т.д. Комплекс SPOT позволяет эффективно выявить места нефтезагрязнений, дешифрировать трубопроводы, дорожную сеть, выделять породы леса и т.д. В настоящее время снимки SPOT доступны для различного пользователя, и на эту систему можно ориентироваться при организации сбора данных при мониторинге мест нефтеразработок.
В настоящее время начала функционировать космическая съемочная система SPOT 5, имеющая улучшенные характеристики. Она позволяет получить панхроматические снимки с разрешением 2,5м и многоспектральные снимки в трех каналах с 10 метровым разрешением. На борту имеется съемочная система высокого разрешения для получения стереоскопического изображения HRS (захват на местности 120 км, разрешением 10м). Также имеется съемочная система глобального обзора - Vegetatcon. SPOT5 имеет большое количество приемных станций и позволяет получить снимки на любую точку земной поверхности. Спектральные характеристики SPOT 5 приведены в таблице 1.
IRS. Индийский спутник IRS функционирует с 1988 года. Первый спутник имел орбиту с наклонением = 99 и высотой 904 км. Спутник этой серии - IRS — 1С ведет съемку с высоты = 817 км. Период повторного наблюдения одного и того же участка — 24 суток. Съемка выполняется панхроматическим сканером IRS — 1С PAN, захватывает полосу шириной 70 км с разрешением 5,8 м. Сканер LISS - III имеет четыре канала: три в видимом (синей, зеленой и красной области спектра) и один в ближней ИК диапазоне -70,5 м. Съемочная система может отклоняться на ± 26, что позволяет выполнять стереофотограмметрическую обработку снимков. Кроме того, можно сократить время повторной съемки одних и тех же участков до 5 суток. В 1997 года был запущен спутник IRS - ID, аналогичный IRS - 1С. Таким образом, у индийской корпорации ANTRIX согр. имеется два спутника с 5-ти метровым разрешением для панхроматических снимков. Спутник оборудован двухканальным сканером с большим полем зрения - WideField Seusor (WIFS). Один снимок WIFS покрывает площадь 774 км . Сканер LISS - 3 обеспечивает разрешение 20 м на местности. Совместное использование съемочных систем IRS — 1С и IRS - ID позволяет решать различные задачи по исследованию ландшафта, осуществлению мониторинга различного типа, изучать развитие урбанизации.
Сканер WIFS позволяет получить мелкомасштабные снимки, на которых пользователь может выделить интересующие его области и затем использовать снимки высокого разрешения, полученные системой LISS или PAN. Имеется возможность с высокой точностью совмещать информацию сканера высокого разрешения PAN со снимками многоспектрального сканера, получать совмещенное цветное изображение с деталями высокого разрешения. Используя два спутника возможно наблюдать один и тот же объект с интервалом 3 дня. Продажей снимков занимается Space Imaging EOSAT CARTERRA.
В 1999 году были запущены спутники IRS - Р5 и IRS - Р6. IRS - Р6 имеет многоспектральный сканер LISS — 3 и дополнительный многоспектральный сканер LISS - 4, разрешение 10 метров и сверхширокоугольный сканер Advanced Field Scanner с 80 ти метровым разрешением.
Программные средства обработки аэрокосмической информации
Для обработки информации, получаемой средствами дистанционногозондирования, требуются специальные программные средства. Стандартная
ГИС не позволяет выполнять сложную обработку изображений, поэтому при организации системы мониторинга нужно иметь специальные программыобработки изображений. Эти программы можно разделить на две группы: 1) фотограмметрические; 2) программы анализа изображений; Фотограмметрические программы обеспечивают высокоточную обработку снимков и позволяют получить: 1) цифровые трансформированные снимки; 2) цифровые ортофотопланы; 3) цифровые графические (векторные) карты; 4) цифровые ортофотокарты (растр-вектор); 5) цифровые модели рельефа (ЦМР); 6) трехмерные графические (векторные) карты; 7) трехмерные виртуальные карты. Основными задачами программных пакетов анализа изображений являются: обработка изображений (яркостная и геометрическая и т.д.), дешифрирование снимков и представление информации в нужной форме.
Рассмотрим кратко основные программные продукты для обработки космических и аэрофотоснимков.
Для извлечения информации из исходного космического снимка или аэрофотоизображения необходим набор программных средств для предварительной обработки изображений.
Descartes. Descartes - пакет обработки изображений для Microstation производится фирмой Bentley. Пакет программно совместим с ГИС КАД, работающими с оболочкой Microstation. Пакет обладает высокой скоростью отображения, удобным интерактивным интерфейсом и не сложен для освоения, однако он имеет ограничения на входные форматы изображения, в качестве которых могут быть только TIFF, RLE и СТТ. Таким образом, этот пакет удобно использовать для систем мониторинга, имеющих формат TIFF, например Earth Wateh, Space Image.
Descartes позволяет эффективно выполнять обработку изображений, именно: отображение, улучшение, предварительную обработку, геометрические преобразования, трансформирование и составление фотосхем. Однако пакет не эффективно использовать для обработки многоспектральных снимков.
Image Analyst. Image Analyst производится фирмой Интеграф, реализуется на платформе Microstation и соответственно совместим с другими продуктами Microstation. Image Analyst, кроме основных функций визуализации и яркостных преобразований, имеет широкие возможности для сложного комплексного анализа изображений. Здесь имеются специальные функции для дешифрирования изображений на основе алгоритмов классификации с обучением и других статистических алгоритмов. Входными форматами являются BMP, TIFF, PCX, GIF, EOSAT, SPOT, IRS и другие форматы, используемые для записи космических снимков. Также поддерживается специальный формат GEO TIFF.
ER MAPPER. ER MAPPER — это одна из лучших систем обработки изображений и имеет расширенный набор функций.
Последовательный доступ к диску минимизирует время доступа и затраты памяти на хранение изображения. Это очень важно при работе с большими файлами изображений высокого разрешения. ER MAPPER обеспечивает возможность использования в качестве входных данных почти все виды космических снимков, и экспортировать результаты непосредственно в векторные ГИС.
Программный комплекс обеспечивает исчерпывающий набор функций обработки изображений: пространственные и яркостные преобразования; геометрические преобразования; составление фотопланов; пространственный анализ; автоматическая классификация многоспектральных изображений; составление цифровых карт. Версия ER MAPPER 5.5 позволяет строить пространственные модели местности, используя стереонаблюдения.
ENVI. ENVI обеспечивает возможность доступа к данным дистанционного зондирования любого типа. Кроме того, что пакет воспринимает обычный формат космических снимков, имеется возможность обработки снимков, получаемых со спутников Earth Watch, Spase Imaging,
EOSAT и ORBIMAGE. Большим преимуществом комплекса ENVI является наличие мощного языка программирования, позволяющего адаптировать систему для решения специфических задач пользователя. Язык имеет широкие возможности по визуализации результатов обработки, а также для создания технологии эффективного анализа (дешифрирования) многозональных изображений.
Технология создания цифровых карт для инвентаризации месторождений
Как было показано в разделе 1, нефтеразработки должны быть обеспечены картами различного масштабов и различного содержания. Так весь район должен быть обеспечен картами масштаба 1:25 000 - 1: 2 000, а непосредственно кустовые площадки - планами масштабов 1:500. Таким образом, задача картографирования нефтеразработок должна выполняться комплексно. Естественно, что карты масштаба 1:25 000 - 1:2 000 целесообразно составлять по аэрофотоснимкам, а планы масштаба 1:500 — инструментальной съемкой.
Также следует учитывать сложные природные условия. Непроходимые болота, короткий летний период, отсутствие четких контуров делает весьма сложным привязку опознаков, а в некоторых случаях просто не возможно
#С разместить опознаки в соответствии со стандартной схемой.[39,45,46] Учитывая, выше изложенные факторы была разработана специальная технология создания цифровых карт нефтеразработок, служащих основой соответствующей ГИС.
Технология включает следующие этапы: аэрофотосъемку, инструментальную съемку кустов нефтяных скважин и коммуникации в масштабе 1:500; выбор схемы расположения опорных точек с плана масштаба 1:500; определение опорных точек, которые можно взять в качестве опорных с плана 1:500; обоснование и расположения точек, которые необходимо определить в поле с использованием GPS; определение координат опорных точек в поле и дешифрирование снимков; фототриангуляцию, составление цифровых карт на цифровых стереоплоттерах, редактирование цифровых карт. Основное отличие предлагаемой технологии создания карт масштаба 1:5000 и 1:2000 от стандартной заключается в том, что часть опорных точек опознается на кустовых площадках и координаты их измеряются по планам масштаба 1:500, а недостающие точки определяются в поле. Учитывая, что "кусты" располагаются в различных частях съемочного участка, большую часть опорных точек можно выбрать на кустовых площадках и координаты соответственно определить по плану 1:500. Кроме того, на часть территории месторождения можно уже начать составлять карту, используя только эту опору, ещё до определения координат опорных точек в поле.
Общая технологическая схема создания цифровых карт, обеспечивающих нефтяные месторождения, представлены на рисунке 4.
Для отработки данной технологии были проведены специальные исследования. Цель исследований — определить возможность оптимального сокращения полевых работ по определению координат опорных точек для блочной фототриангуляции за счет использования цифровых карт кустов нефтяных скважин масштаба 1:500, а так же возможности выбора по ним опорных точек на коммуникациях.
Предлагаемая методика основывается на моделировании блока с расположением опорных точек в местах расположения кустов и определении в отдельных зонах сети точности фототриангуляции и, соответственно, точности карты, которую можно получить по этим данным.
На рисунках 5-9 показаны схемы обустройства ряда месторождений "Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз". Анализ показывает, что расположение коммуникаций практически покрывает весь участок, и имеется возможность выбрать достаточно большое количество опорных точек на объектах, являющимися коммуникациями или на кустовых площадках. Более того, как видно из предоставленных схем, коммуникации имеют похожую структуру, что показывает возможность использования предложенной методики на других месторождениях.
Таким образом, можно запроектировать большое количество опорных точек в зоне технических сооружений по планам 1:500, что обеспечивает возможность быстро и с небольшими трудовыми затратами определить большое количество опорных точек в зоне кустов скважин. Далее, необходимо запроектировать: - опорные точки в доступных зонах, т.е. вдоль трасс трубопроводов; - определить количество точек, располагающихся (в труднодоступных зонах, которые обеспечивают стандартные схемы для фототриангуляции и соответственно составление карты на всю территорию месторождений). Для выбора расположения опорных точек на объекте, которые можно взять в качестве опорных, выполняется моделирование блока. Моделирование блока выполняется средствами комплекса программ Фотоком 32 и включает следующие этапы[47]: - составление проекта фототриангуляции по снимкам; - выбор опорных точек по карте масштаба 1:500 в зонах расположения опознаков соответствующих с проектом; - измерение координат опорных точек по карте; - задание параметров моделируемого блока в соответствии с реальными значениями; - уравнивание блока с реальными вариантами расположения точек, выбор оптимального варианта; - определения зон, в которых возможно составление карты, только по точкам, взятым с карты; - выбор дополнительных точек, которые необходимы для составления карты для определения в поле; - оценки изменения в значениях координат опорных точек при добавлении опорных точек определенных в поле. Этот вариант целесообразно использовать, когда при выполнении работ имеется время для выполнения реальных измерений на снимках. В противном случае используется второй вариант моделирования. В этом случае координаты точек для моделирования выбираются в зонах соответствующих реальному расположению объектов на схемах обустройства месторождения. Для задания координат точек в выбранных зонах используется блок моделирования программы "Фотоком 32" . На рисунке 10 показаны обе схемы моделирования. Экспериментальные работы с целью исследования методики выбора опорных точек для фототриангулирования выполнялись по материалам аэрофотосъемки двух объектов: месторождение "Умсейское" и месторождение "Суторминское" с использованием цифрового стереоплоттера SDS.[27,35,36] Масштаб аэрофотоснимков 1:18 000, фокусное расстояние 100 мм, формат снимков 18x18. Моделирование блока и предрасчет точности пространственной фототриангуляции выполнялись с использованием комплекса программы "Фотоком - 32". На рисунке 11 показаны зоны 1, 2 и 3 для которых можно выполнить составление карты по опорным точкам полученным, как описано ранее. Для зоны 1 можно выполнять стереоскопическое составление карт по опорным точкам, взятым с карт масштаба 1:500, до выполнения полевых работ по привязке снимков.
Если требуется выполнять рисовку рельефа, то, естественно, зоны допустимых расхождений уменьшаются. Зона 2 - зона допустимых расхождений при добавлении точек расположенных на трассах. Для обеспечения всего участка требуется определить все опорные точки, включая труднодоступные.
Как видно из результатов эксперимента по предложенной технологии большую часть камеральных работ можно выполнить до проведения полевых работ по привязке снимков. Кроме того, минимизируется количество опознаков, требуемое для уравнивания блока. Таким образом, существенно сокращаются сроки выполнения работ и материальные затраты на проведения работ по составлению карт.
Вторым отличием разработанной технологии создания цифровых карт является принцип последовательного построения сети фототриангуляции, уравнивания и создания цифровой карты. Обычно, создание карт, начинается только после определения по стандартной технологии координат точек для всего блока. Ввиду сложности определения координат точек в поле, информация о координатах опорных точек поступает в камеральные подразделения последовательно.
Исследование линеаментов структуры комплексного Спорышевского месторождения.
В качестве примера использования космических и аэрофотоснимков выполнена привязка разломно-блокового строения территорий Спорышевского месторождения посредством анализа и выявления локальных поднятий в осадочном комплексе методами структурно-геоморфологического анализа в сочетании с обобщением и совместной интерпретацией геолого-геофизических материалов. [39,19,64,65-69,70,71 ]
Линеаменты и линеаментные зоны, как возможные разломы и зоны трещиноватости, отдешифрированы по космическим снимкам масштабов 1:5000000, 1:2000000. Отдельные их элементы уточнены по аэрофотоснимкам масштаба 1:50000.
В дальнейшем проведен совместный анализ выделенной линеаментной сети с волновой картиной, полученной сейсмическими исследованиями. На наиболее информативных временных разрезах линеаментные зоны, как предполагаемые разломы, находят свое отражение в виде срывов отражающих горизонтов, в смене характера волнового поля, либо в изменении направления падения отражающих границ.
Основная ориентировка выделенных линеаментных зон на исследуемой территории — северо-западная и северо-восточная. Она совпадает в большинстве случаев с направлениями градиентных зон геофизических полей.
Линеаментные зоны северо-западных направлений хорошо контролируются гидросетью района и ориентировкой изогипс горизонта "Б". Они приурочены к долинам рек Ханаяха, Хасаяха и Янга-Яха.
Практическое значение, безусловно, имеют линеаментные зоны, приуроченные к устьевому отрезку долины реки Янга-Яха и левому притоку Ханаяха, поскольку она пересекает сводную часть Спорышевского нефтяного месторождения и как трещиноватая зона может создавать трещинные коллектора, значительно повышающие нефтеотдачу пластов.
Общим для всех линеаментных зон и хорошо выраженных линеаментов является их неотектоническая активизация в неоген-четвертичное время, благодоря чему они проявились в ландшафте и на космофотоизображениях.
В то же время далеко не все разломы, известные по геологическим и геофизическим материалам, находят отражение на мелкомасштабных космических снимках как линеаменты. Линеаментам соответствуют в основном разломы, испытавшие неотектоническую активизацию или разделяющие блоки, резко различные по литологическому составу.
В условиях аккумулятивной равнины Западной Сибири линеаменты могут проявляться на земной поверхности как флексурно-трещинные зоны, по которым реализуются изгибы слоев, происходящие без видимых вертикальных и тем более горизонтальных смещений. В нижних горизонтах чехла они преобразуются во флексурно-разрывные зоны, а на уровне фундамента нередко представляют собой разломы значительной вертикальной амплитуды.
Линеаментная сеть района формирует ромбическую разломно-блочнуюструктуру осадочного чехла исследуемой территории. Линеаменты (разломы)северо-восточного простирания играют при этом роль структурно контролирующих в чехле, а по отношению к современномуморфоструктурному плану занимают секущее положение.
Последующая стадия исследований была направлена на выявление и картирование локальных структурных элементов как возможных нефтегазопоисковых объектов. Основным критерием при этом было обнаружение активных неотектонических поднятий, отвечающих аномальным по морфологии участкам современного рельефа. Сопоставление полученных материалов дешифрирования со структурными картами чехла и схемами кровли пластов ІЖ19, БС10 подтвердило соответствие положительных структурных форм морфоаномалиями. Поэтому, стремясь по данным дешифрирования определить наиболее высокоамплитудные участки нижних горизонтов чехла, мы отдаем предпочтения наиболее выраженным участкам новейших поднятий, принадлежащим к пересекающимся зонам поднятий. Спорышевская морфоструктура отвечает Ноябрьскому локальному поднятию, а следовательно и сводовой части одноименного нефтяного месторождения.
В результате линеаментного анализа сделан вывод о блоковом строении Спорышевского месторождения. Выделено шесть основных блоков, предположительно разделенных разрывными нарушениями. Следовательно, обособленные блоки будут характеризоваться различными абсолютными отметками подошвы и кровли продуктивных пластов (по крайней мере верхнеюрского и нижнемеловых), нефтенасыщенной мощностью, продуктивностью добывающих скважин и т.д. Знание объективной картины ссхеме, позволяющей избежать отрицательных техногенных воздействий и неблагоприятных экологических последствий.
Действующими методами изучения разломноблочного строения является объемная сейсмика и высокоточная гравиметрия. В комплексе с другими методами исследований гравиметрия дает возможность решать задачи экологической направленности. Это - выявление разломов, регистрация изменений режимов фильтрации подземных вод, классификация геологических структур, выявление трещиноватых зон и зон разуплотнения пород осадочного чехла. На основе результатов высокоточных гравиметрических измерений можно выделять малоаплитудные локальные аномалии силы тяжести и определять динамику их изменений, что позволяет получать детальные геолого-плотностные характеристики оснований инженерных объектов и оценивать последствия техногенных воздействий на них.
